[发明专利]一种重金属捕集剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种重金属捕集剂，其特征在于，具有式I所示结构：

式I中，n＝1、2、3；

R₁为直链烷烃或支链烷烃；

所述直链烷烃为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或辛基；

所述支链烷烃为异丁基、异戊基或异辛基。

2.权利要求1所述的重金属捕集剂的制备方法，包括以下步骤：

将二硫化碳和二烷基胺混合，进行加成反应，得到疏基化二硫代氨基甲酸；所述二烷基胺为二甲基胺、二乙基胺、二正丙基胺、二正丁基胺、二正戊基胺、二正辛基胺、二异丁基胺、二异戊基胺或二异辛基胺；

将所述疏基化二硫代氨基甲酸和二氯代烷烃混合，进行取代反应，得到所述重金属捕集剂；所述二氯代烷烃为二氯甲烷、二氯乙烷或二氯丙烷。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二硫化碳和二烷基胺混合的方式为将二硫化碳滴加到二烷基胺中，搅拌；所述滴加的速度为5～25mL/min，所述滴加的温度为-5～15℃。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二烷基胺、二硫化碳与二氯代烷烃的摩尔比为1：(1.5～4)：(1～1.5)。

5.根据权利要求2或4所述的制备方法，其特征在于，所述加成反应的温度为50～80℃，时间为2～6h。

6.根据权利要求2或4所述的制备方法，其特征在于，所述取代反应的温度为40～60℃，时间为1～5h。

7.权利要求1所述的重金属捕集剂在重金属去除领域中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，式I中R₁为直链烷烃时，包括以下步骤：

在酸性废水中依次加入所述重金属捕集剂和阴离子型聚丙烯酰胺，进行絮凝。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，式I中R₁为支链烷烃时，包括以下步骤：

在酸性废水中依次加入保护剂、所述重金属捕集剂和阴离子型聚丙烯酰胺，进行絮凝。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，

所述保护剂为过硫酸钾；所述重金属捕集剂中的R₁为异丁基，n＝2，选择性去除酸性废水中的Hg²⁺；

所述保护剂为连四硫酸钾；所述重金属捕集剂中的R₁为异辛基，n＝2，选择性去除酸性废水中的Cd²⁺；

所述保护剂为硫代硫酸钾；所述重金属捕集剂中的R₁为异戊基，n＝3，选择性去除酸性废水中的Pb²⁺；

所述保护剂为过硫酸钠；所述重金属捕集剂中的R₁为异戊基，n＝2，选择性去除酸性废水中的Mn²⁺；

所述保护剂为硫代硫酸钠；所述重金属捕集剂中的R₁为异丁基，n＝3，选择性去除酸性废水中的Cu²⁺；

所述保护剂为硫代硫酸镁；所述重金属捕集剂中的R₁为异辛基，n＝3，选择性去除酸性废水中的As³⁺。